非理想互连的传输线模型及串扰分析

在理想互连传输矩阵级联模型的基础上,通过引入返回路径不连续的传输矩阵,提出了一种新的模型．把非理想返回路径传输矩阵级联模型分析结果与S参数模型分析结果对比,验证了新模型的准确性,新模型可以准确地得到非理想互连上信号的耦合串扰噪声．最后分析研究了开槽对串扰的影响．仿真结果表明,传输线应紧挨开槽端口布线,并且传输线间距应尽量大．     

基于MOPSO算法的营养决策方法

针对营养决策多目标优化模型,提出基于MOPSO(Multi-Objective Particle Swarm Optimization)算法的营养决策方法.提出基于支配原则的选优方案,外部种群Pareto解集与当代解共同参与的竞争原则,最后把MOPSO算法应用到营养分析和决策的优化问题来获求最佳膳食营养结构.结果证明该方法是有效的.     

一种NoC路由器间互连线的自适应驱动方法

针对片上网络路由器间相邻长互连线串扰导致信号抖动大的问题,基于互连线有效负载解析模型,提出了一种通过相邻信号的比较得到有效负载大小,调整信号驱动强度,从而保持传播延迟时间稳定,抑制信号抖动的方法.与缓冲器驱动模式相比较,在驱动级具有相同宽长比的情况下,当互连线的长度为2mm、宽度和间距均为0.4μm时,信号的相对抖动减小了29.6%,有效提高了长互连线的最高工作频率.     

一种串扰和时延驱动的总体布线算法

提出了一种能够同时考虑串扰和时延,作为综合性能驱动的总体布线算法。该算法由基于边串扰度、变关键路径边容量的初始布线和基于Agent技术的拆线重布两部分组成,仿真实验表明,该算法是有效的。     

一种新型分布式互连线功耗优化模型

基于集总式互连线功耗模型,给出了一种分布式动态功耗表达式,在此基础上,采用非均匀互连线结构,提出了一种基于延时、带宽、面积、最小线宽和最小线间距约束的互连动态功耗优化模型．并在90nm和65nm CMOS工艺节点下,采用matlab软件验证了文中模型的有效性,在工艺约束下,同时不牺牲延时、带宽和面积时,所提模型能够降低30％左右的互连线功耗．该模型适用于大规模集成电路互连优化设计．     

大型稀疏连续体结构的多目标拓扑优化设计

基于变密度法和数学规划中的序列凸规划优化方法,建立了具有大型稀疏特点的连续体结构的多目标拓扑优化设计模型.以结构的静力学多刚度和动力学特征值问题同时作为优化的目标函数,以设计域中可容许材料的体积百分比作为优化的全局性约束来限制搜索域,用序列凸规划方法中的移动渐近线方法(MMA)作为优化数学模型的求解器.基于Matlab平台,用程序实现了MMA算法,并用典型算例证明了本文研究方法的有效性.     

求解多目标优化问题的分布估计算法

通过对多目标优化方法研究现状的分析,针对多目标优化问题的特点提出一种基于联合正态分布的求解多目标优化问题的分布估计算法。该算法将不同目标函数的自变量作为不同的随机变量,用联合正态分布对扩充的解空间进行估计,并用投影的方式将采样点映射到解空间中。仿真结果表明了该算法的有效性。     

温度和频率对互连线信号完整性的影响

针对VLSI中的互连线信号完整性问题,研究温度和频率对电阻、电感和电容的影响。在温度和频率的作用下,采用多节RLC模型,分别探讨温度和频率对互连线电学特性的影响,研究互连线的信号完整性问题。结果表明:在温度和频率的双重影响下,对温度和频率比较敏感的第5层互连线,在信号上升时间为0. 05 ns,负载是0. 1pF电容时,信号的延迟比没有考虑温度和频率影响时的延迟多121 ps;当负载是电阻时,延迟变化不大。温度对串扰的影响较小,频率对串扰的影响较大,在温度和频率的双重影响下,阻性负载时远端串扰变大,近端串扰变小,而容性负载时近端串扰和远端串扰都变小。     

求解约束优化问题的混沌类电磁算法

针对约束优化问题, 提出了基于混沌优化的一种新的类电磁机制算法. 采用多目标优化的约束处理技术, 将约束优化问题转化为无约束的双目标优化模型来求解; 对于转化后的新模型, 设计粒子的电荷和粒子间的受力公式. 同时, 为了加快算法的收敛速度, 结合混沌优化改进种群中的粒子. 采用标准的Benchmark函数对新类电磁机制算法的性能进行了仿真测试, 并将测试结果与已有算法的结果进行比较, 结果表明, 新算法能够快速找到问题的全局最优解或近似最优解, 是一种非常有竞争力的优化算法.     

高速PCB信号完整性分析及应用

本文基于信号完整性基本理论,对串扰、反射和同步开关噪声等信号完整性问题进行分析,并讨论了各种相应问题的解决方法。在此基础上,基于嵌入式硬件设计,利用高速PCB的信号完整性设计流程进行系统分析与设计,对关键网络进行仿真分析,如布线拓扑结构,串扰分析等。由仿真和分析的结果制定相关布局、布线规则约束PCB设计,并在布线后对系统进行仿真验证,达到良好的设计效果,缩短了硬件设计的开发周期,也进一步证明了高速PCB设计的仿真分析和设计方法的重要性。     

Multi-objective optimization based on Genetic Algorithm for PID controller tuning

To get the satisfying performance of a PID controller, this paper presents a novel Pareto-based multi-objective genetic algorithm (MOGA), which can be used to find the appropriate setting of the PID controller by analyzing the pareto optimal surfaces. Rated settings of the controller by two criteria, the error between output and reference signals and control moves, are listed on the pareto surface. Appropriate setting can be chosen under a balance between two criteria for different control purposes. A controller tuning problem for a plant with high order and time delay is chosen as an example. Simulation results show that the method of MOGA is more efficient compared with traditional tuning methods.     

一种编码感知路由低时延数据传输算法

当前的编码感知路由算法在数据包编码时采用基于机会的网络编码策略,不会推迟数据包的转发来等待未来的编码机会,这样会降低网络编码对时延的贡献.为克服以上问题,提出了一种基于缓存管理的编码感知路由低时延数据传输算法.在编码节点,该算法采用基于队列长度的数据包决策策略来替代现有编码感知路由算法中的基于机会的网络编码策略.该算法在数据传输阶段之前引入了网络时延训练阶段,使编码节点获得了基于队列长度策略的最优阈值.仿真结果表明,在网络拥塞的情况下,此算法比传统的基于机会的网络编码策略具有更低的数据包传递时延和数据包丢失率,并且具有更高的吞吐量.     

工艺变化条件下互连延时最小缓冲器插入方法

提出了一种考虑工艺变化下快速时序优化的缓冲器插入方法,该方法在布线区域内对线网结构进行图变换,把随机问题变为确定性问题,也就是把工艺变化下缓冲器插入时序优化问题等效成统计最短路径问题;同时,在构建图的过程中提出一种有效节点存储算法,将有效节点个数从指数级降为平方级,大大提高了存储和运行的效率. 针对90 nm、65 nm和45 nm工艺下全局互连线缓冲器插入对本方法进行分析和验证,插入结果与已有方法的结果一致,证明了本方法的有效性;将该方法应用于直线线网和树型线网这两类集成电路中实际的互连线网,在分别插入17个缓冲器和3个缓冲器下达到了最优时序优化结果.     

无线传感器网络能量均衡路由算法

针对无线传感器网络中节点能量利用不均衡的特点,对其拓扑结构进行分析,建立了路由模型,结合普通遗传算法的基本原理,提出一种基于多目标遗传算法的无线传感器网络路由优化方法.在选择通信链路过程中,综合考虑传输路径的能耗和路径中节点的剩余能量等因素,采用多目标遗传算法求解一条能耗低且剩余能量较充足的路径作为数据传输路径,实现网络中节点能量的均衡化.仿真结果表明,该优化机制有效延长了网络的生命周期,改善了网络的性能.     

单点交叉口信号灯优化配时研究

提出了单点交叉口信号灯优化控制新算法，通过对单点交叉口每个方向每条车道未来时刻车辆到达数的有效预测，采用模糊控制推理信号灯下一个周期的时长. 在此基础上，建立以车辆平均延误最小和交通流量最大为目标的多目标优化模型，采用排序-遗传算法优化得到每个相位的绿信比，根据此绿信比将周期时长分配到各个相位，从而得到了最优的信号灯配时. 仿真试验表明该算法是有效的.     

单点交叉口信号灯优化配时研究

提出了单点交叉口信号灯优化控制新算法，通过对单点交叉口每个方向每条车道未来时刻车辆到达数的有效预测，采用模糊控制推理信号灯下一个周期的时长．在此基础上，建立以车辆平均延误最小和交通流量最大为目标的多目标优化模型，采用排序-遗传算法优化得到每个相位的绿信比，根据此绿信比将周期时长分配到各个相位，从而得到了最优的信号灯配时．仿真试验表明该算法是有效的．     

基于Epsilon-MOEA的给水系统多目标优化与决策

给水系统优化运行是多目标优化问题,决策者需要从众多的候选方案中筛选出一个综合性能最好的方案.将多目标进化算法与多属性决策相接合,采用两阶段方法来求解供水系统的多目标优化与决策问题.首先构建供水系统的多目标优化模型,包括供水系统的运行费用与维护费用最小化,以及水压服务水平的最大化,运用多目标进化算法Epsilon-MOEA求解,生成Pareto解集.然后,基于信息熵方法得到属性权重,用逼近理想的排序方法(TOPSIS)进行多属性决策(MADM)研究,对Pareto最优解进行排序.算例应用表明,该方法能够对供水系统运行的多个目标进行优化,并使决策者能够从众多的候选方案中选出综合性能较好的方案.     

考虑集中充电站的电池换电站选址定容规划

电动汽车电池换电站的选址定容是具有多变量和多约束的复杂非线性问题, 难以用一般的数学方法进行求解, 本文对此提出一种Voronoi图与改进蝙蝠算法(Improved Bats Algorithm, IBA)联合求解的选址定容方法。考虑集中充电站的影响, 建立以年建设投资成本、选址满意度和年电池换电成本为目标的多目标决策模型。引入模糊熵权法避免主观赋权与客观赋权的不足, 将多目标决策模型转化成单目标权重模型。通过引入惯性权重并考虑个体极值引导速度更新的IBA, 以多目标决策的加权总值最小为条件, 结合Voronoi图划分各电池换电站的服务区域, 得出电池换电站的选址定容规划方案的最优解。算例仿真结果验证了所提模型和算法的合理性及可行性。     

基于簇的渐近式路由选择算法

路由选择逄法是用于决定计算机网络每个结点输入的信息包应当从哪一个输出线路发送出去以便使得某种指定的费用最小。提出了一种新的有效路由算法,以使路径总延迟最小,该算法采用了分簇及渐近式路由方案,从而获得近似最优解。采用簇划分的方法可以减少网络路由算法由算法的运算规模,实现逐步求解,与其他已知类似算法相比较,该算法具有较小的时间复杂性。     

NSGA Ⅱ based multi-objective homing trajectory planning of parafoil system

Homing trajectory planning is a core task of autonomous homing of parafoil system.This work analyzes and establishes a simplified kinematic mathematical model,and regards the homing trajectory planning problem as a kind of multi-objective optimization problem.Being different from traditional ways of transforming the multi-objective optimization into a single objective optimization by weighting factors,this work applies an improved non-dominated sorting genetic algorithm Ⅱ(NSGA Ⅱ) to solve it directly by means of optimizing multi-objective functions simultaneously.In the improved NSGA Ⅱ,the chaos initialization and a crowding distance based population trimming method were introduced to overcome the prematurity of population,the penalty function was used in handling constraints,and the optimal solution was selected according to the method of fuzzy set theory.Simulation results of three different schemes designed according to various practical engineering requirements show that the improved NSGA Ⅱ can effectively obtain the Pareto optimal solution set under different weighting with outstanding convergence and stability,and provide a new train of thoughts to design homing trajectory of parafoil system.